在武易、江召、沾會(huì)、南景、玉臨、武倘尋幾條高速公路建設(shè)工地上或是料場、沙場時(shí)常能看到一個(gè)個(gè)頭不高,圓臉、皮膚黝黑,鼻梁上一副深度眼鏡的中年男子,他不時(shí)會(huì)抓起一把沙子或是搓,或是聞,看到滿手黃泥他會(huì)搖頭,看到顆粒清晰的料子他會(huì)微微一笑,有時(shí)拿出小本子記一下,有時(shí)也用手機(jī)拍下來。懂行的人一看就知道這是一個(gè)實(shí)驗(yàn)員在選料子。
不錯(cuò),他就是第五工程公司旗下峰高新材料公司的總工,外號(hào)叫“劉三盤”的工程師劉松柏。
匠心從小事做起
“劉三盤”這個(gè)雅號(hào)不是亂叫的,劉松柏不管面對(duì)要求多高,工程多復(fù)雜,業(yè)主要求時(shí)間多么緊的混凝土工程,只要連續(xù)做上三次(三盤)實(shí)驗(yàn),總能得出最科學(xué)的數(shù)據(jù),總能滿足工程要求。
南景高速公路三工區(qū)一座大橋處在川河之中,水下樁深,混凝土質(zhì)量要求高,因川河河沙含泥量高,天生橋的料場骨料含風(fēng)化顆粒在5%以上,含頁巖在2%以上,壓碎值達(dá)26%以上,材料對(duì)外加劑吸附量大,混凝土拌和物需水量大,造成混凝土坍落度損失大,施工性能和強(qiáng)度不易保證,易造成樁質(zhì)量不合格,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)遲遲出不來,影響施工。眼看景東雨季就要到了,如果不在雨季到來之前澆筑水下混凝土,洪水一來,工程就要被淹沒,開挖好的樁基就得報(bào)廢,那工期就要再等一年。
工程不等人,劉松柏趕到現(xiàn)場,仔細(xì)了解工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),親自與南景項(xiàng)目部實(shí)驗(yàn)工程師做混凝土實(shí)驗(yàn)。他大膽調(diào)整了配合比,在滿足和易性和施工要求情況下,通過降低砂率、調(diào)整配合比比例、調(diào)整外加劑組分(保水、保塑、緩凝劑),僅用一天時(shí)間,就做好了實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出來后,完全滿足施工要求。施工單位用劉松柏提供的數(shù)據(jù)對(duì)混凝土進(jìn)行拌合,質(zhì)量完全達(dá)到要求,使這些橋樁得以順利施工。
景東縣因交通基礎(chǔ)設(shè)施較弱,至今沒有一寸高等級(jí)公路,嚴(yán)重制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。南景高速公路建設(shè)給景東帶來了巨大的發(fā)展機(jī)遇。
南澗至景東高速公路(景東段)開工近一年時(shí)間,景東縣政府給予了支持,縣長親自擔(dān)任征地拆遷領(lǐng)導(dǎo)小組組長,沿線各族群眾給予了積極配合,有效地加快了征地拆遷進(jìn)度。五公司所屬項(xiàng)目部積極做好施工組織,各方力量都在全力推進(jìn)項(xiàng)目進(jìn)展。劉松柏說:“早日建成景東高速公路服務(wù)沿線人民也是自己的心愿?!?/span>
正在建設(shè)中的武倘尋高速公路,橋梁施工因使用機(jī)制砂,細(xì)度模數(shù)高達(dá)3.7%以上,細(xì)骨料粗導(dǎo)致和易性、保水性、施工性能差,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)滿足不了施工要求。劉松柏趕到現(xiàn)場,一方面查看現(xiàn)場原材料,一面與現(xiàn)場工程師溝通交流,了解情況,通過觀看現(xiàn)場試配試驗(yàn),分析了現(xiàn)有拌和物實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)滿足不了施工要求的原因主要是配合比不夠合理,主要是砂、石子級(jí)配不合理。劉松柏用一句通俗的語言表述“一個(gè)人身體不好(本身骨骼有問題),吃什么補(bǔ)品都不行,只有對(duì)癥下藥,才能藥到病除”。他調(diào)整了一、二、三號(hào)料規(guī)格,將一號(hào)料20%調(diào)成30%,二號(hào)料60%保持不變,三號(hào)料20%調(diào)成10%(俗稱262,改為361),同時(shí)通過調(diào)整外加劑中的相關(guān)成分,滿足施工要求,實(shí)驗(yàn)證明,數(shù)據(jù)真實(shí)科學(xué),有力地指導(dǎo)了生產(chǎn)。
匠心成就事業(yè)
混凝土是一門科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、應(yīng)用性非常強(qiáng)的工作,是最有力支撐結(jié)構(gòu)施工的應(yīng)用科學(xué)依據(jù),也是現(xiàn)代建筑保證品質(zhì)工程缺一不可的材料。劉松柏能做到在現(xiàn)場一看原材料,二看配合比,三看施工性能要求,就知道結(jié)果對(duì)不對(duì)。根據(jù)多年對(duì)施工現(xiàn)場混凝土的試配、調(diào)整和施工經(jīng)驗(yàn),對(duì)常規(guī)混凝土只做三盤實(shí)驗(yàn),一次一盤,三盤必有正確結(jié)果,他的雅號(hào)并非浪得虛名,他的這“三板斧”是20多年來練就的一套“絕活”。
劉松柏出生在四川綿陽市一個(gè)教師家庭里,1995年7月畢業(yè)于西南工學(xué)院工業(yè)與民用建筑專業(yè),曾在江油市第三建筑工程公司質(zhì)檢科當(dāng)了一名質(zhì)檢員。1998年10月在四川省大洋混凝土外加劑公司擔(dān)任實(shí)驗(yàn)技術(shù)員,先后參與了南部紅巖子電站、汶川沙牌電站、射洪金華電站、三臺(tái)吳家渡電站的混凝土實(shí)驗(yàn)工作。
說起沙牌電站,劉松柏總是抑制不住內(nèi)心的喜悅,這座電站就像是一座豐碑佇立在他的心中。
沙牌電站位于四川省阿壩藏族羌族自治州汶川縣境內(nèi),岷江一級(jí)支流草坡河上游,是草坡河流域最上的一個(gè)梯級(jí)龍頭電站。電站為碾壓混凝土(簡稱RCCD或RCD)三心圓單曲拱壩,是當(dāng)時(shí)世界最高的碾壓混凝土拱壩,國家“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目,壩高132米,碾壓混凝土澆筑方量38.5萬立方米。
據(jù)劉松柏介紹,沙牌碾壓混凝土拱壩具有混凝土量大、施工環(huán)境條件復(fù)雜、壩體應(yīng)力水平高等特點(diǎn),工程技術(shù)難度大。在沙牌之前,國內(nèi)外修建的碾壓混凝土拱壩數(shù)量極少,壩高均小于75米,還沒有修建100米級(jí)以上碾壓混凝土拱壩的實(shí)例和經(jīng)驗(yàn)。
沙牌電站大壩為什么要選擇碾壓混凝土拱壩來擋水呢?除了地形地質(zhì)條件,從工程功能、安全、經(jīng)濟(jì)上考量,最關(guān)鍵的一點(diǎn),是施工工藝程序簡單,水泥和模板用量少,薄層大面澆筑,減少分縫分塊,便于連續(xù)施工,簡化溫控措施,因而施工速度快,工期短,工程費(fèi)用低,相對(duì)容易保證施工質(zhì)量和施工進(jìn)度。
要實(shí)現(xiàn)快速澆筑,對(duì)樞紐布置,壩體結(jié)構(gòu)、體型、分縫等方面都有嚴(yán)格要求。沙牌電站采取廠壩分離布置,壩身無泄洪建筑物,選用三心圓單曲拱壩,結(jié)構(gòu)簡單,應(yīng)力和穩(wěn)定條件好,較大地簡化了碾壓混凝土拱壩結(jié)構(gòu),為碾壓混凝土快速施工創(chuàng)造極為有利的條件。但對(duì)碾壓混凝土拱壩而言,施工期溫度荷載引起的溫度拉應(yīng)力對(duì)拱壩應(yīng)力有較大影響,拱壩越高,越容易產(chǎn)生裂縫,拱壩溫度應(yīng)力和裂縫控制問題非常突出。劉松柏說,不解決這個(gè)問題,碾壓混凝土高拱壩就很難實(shí)現(xiàn)。
為解決碾壓混凝土高拱壩筑壩技術(shù)問題,國內(nèi)曾有4家混凝土外加劑公司參加了業(yè)主單位研究,但沒有一家公司實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)完全滿足施工和混凝土技術(shù)性能要求。當(dāng)時(shí)劉松柏所在的大洋混凝土外加劑公司受到業(yè)主邀請(qǐng),參加混凝土試配篩選試驗(yàn)。公司將這個(gè)任務(wù)交給到了他的手上,讓他在一個(gè)月時(shí)間,通過試驗(yàn)找到最佳的混凝土和外加劑適應(yīng)配合比和外加劑配方。
接到任務(wù)后,劉松柏帶上兩個(gè)人進(jìn)駐現(xiàn)場,查閱材料,了解項(xiàng)目對(duì)該碾壓混凝土具體要求是:成型混凝土含氣量大于4%,(由于碾壓混凝土屬超干硬性混凝土氣泡穩(wěn)定性和氣泡粒徑控制較難),碾壓密實(shí)時(shí)間短,緩凝時(shí)間較長(初凝≥8h),泌水率小。劉松柏打了一個(gè)比方,一個(gè)立方的混凝土原材料本身占96%,這一立方米混凝土中必須含有不小于4%的有益氣泡。4%主要是確保大壩的耐久性(抗?jié)B、抗凍融)。在熱脹冷縮中抵抗應(yīng)力變化,避免混凝土開裂,還可以減輕壩體自重。如果超過6%到7%,會(huì)影響壩體強(qiáng)度,形成泡沫混凝土也不經(jīng)濟(jì)。小于4%根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀筚Y料,不利于混凝土的耐久性要求。
前4家外加劑公司之所以不成功,主要就是氣泡穩(wěn)定性不夠或有害氣泡偏大,碾壓密實(shí)時(shí)間不易控制。
劉松柏吸取前四家公司試驗(yàn)教訓(xùn),白天冒著30多度的高溫做試驗(yàn),晚上查閱相關(guān)資料,他發(fā)現(xiàn)前四家高效減水劑各有千秋,只是配料不一致,找不到最佳的配合點(diǎn)。劉松柏采用平行對(duì)比排除實(shí)驗(yàn)法。他先有針對(duì)地做一些小料試驗(yàn),對(duì)該要求混凝土先找到含氣量,再找凝聚時(shí)間和保水性等綜合性能,最終確定配方。經(jīng)過半個(gè)月的反復(fù)試驗(yàn),試驗(yàn)成功了,比業(yè)主要求提前了15天。
劉松柏的實(shí)驗(yàn)結(jié)果無人能比,含氣量大于4%,小于6%。最佳含氣量在4.2%左右,初凝聚時(shí)間12小時(shí),混凝土碾壓密實(shí)時(shí)間(Vc值)完全滿足施工要求。
小小的民營企業(yè),解決的國家工程大問題,業(yè)主單位要給劉松柏發(fā)獎(jiǎng)金,劉松柏沒有要,業(yè)主最后給公司送了一面錦旗。
2008年5.12汶川大地震,大壩遭受了山崩地裂的考驗(yàn),巋然不動(dòng),專家們稱贊是汶川大地震中最“?!钡拇髩?,混凝土質(zhì)量保證了大壩在地震中的安全性。
劉松柏完成了沙牌電站大壩混凝土配方后回到公司,為表彰他的敬業(yè)精神,公司將他的工資由原來每個(gè)月900元,改成年薪20000元,這在10年前也算是最大的獎(jiǎng)勵(lì)。不久,劉松柏就被四川省一家科技有限公司挖走做了技術(shù)主管,公司總工,專門從事外加劑產(chǎn)品開發(fā)和工程應(yīng)用。他和團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一條年產(chǎn)3萬噸的第三代減水劑“聚羧酸鹽系減水劑”生產(chǎn)線,這些產(chǎn)品先后在南充市重點(diǎn)工程嘉陵江四橋和資陽市重點(diǎn)工程沱江三橋的鋼管混凝土等工程上發(fā)揮了重要作用。
匠心一往無前
面對(duì)云南五網(wǎng)建設(shè)中的高速公路轟轟烈烈的建設(shè)市場,2017年4月,劉松柏加入到云南公投建設(shè)集團(tuán)第五公司,成為公司旗下峰高新材料公司的總工,與團(tuán)隊(duì)積極研發(fā)國內(nèi)新型無堿液體速凝劑和高性能聚羧酸減水劑。其中研發(fā)出的無堿液體速凝劑新產(chǎn)品還申請(qǐng)了國家專利。
聚羧酸系高性能減水劑是國內(nèi)外稱為高性能AE減水劑的主要品種,屬于減水劑的第三代產(chǎn)品,現(xiàn)主要用于高強(qiáng)度、高流動(dòng)性、高耐久性、高施工性要求的混凝土制造及普通混凝土工程中。劉松柏介紹,減水劑實(shí)際上是一種使水泥粒子高度分散并使分散體系穩(wěn)定的表面活性劑。減水劑的分散效果越好,分散體系越穩(wěn)定,減水效果越好,制造的混凝土的性能就越好。他說,水泥在加水?dāng)嚢柚螅瑫?huì)產(chǎn)生絮凝結(jié)構(gòu),這樣就造成了大量拌合水被絮凝狀水泥包裹在內(nèi)部,不能為水泥漿體的流動(dòng)度做出貢獻(xiàn),導(dǎo)致施工過程中為獲得一定流動(dòng)性必須增加拌合水摻量,此舉無疑會(huì)導(dǎo)致混凝土硬化之后的一系列物理力學(xué)性能和耐久性能的下降,包括降低強(qiáng)度、抗?jié)B性變差、增大收縮開裂的危害、耐久性下降等等。但是減水劑的加入使得水泥在加水初期形成的絮凝結(jié)構(gòu)分散、解體,從而將絮凝狀結(jié)構(gòu)體內(nèi)被包裹的游離水釋放出來,使其達(dá)到塑化或減水的目的。
在高效能減水劑生產(chǎn)、應(yīng)用中,劉松柏對(duì)傳統(tǒng)的減水劑作了改進(jìn)。根據(jù)云南高原地材波動(dòng)大,風(fēng)化嚴(yán)重,大江大河少,自然砂石少,普遍采用人工砂石等特點(diǎn),在減水劑對(duì)混凝土保坍性、和易性影響大,通過選用國內(nèi)國際優(yōu)質(zhì)的外加劑原料改善了混凝土保坍性、和易性,滿足施工要求。
峰高公司開發(fā)研究的無堿液體速凝劑,無堿、無氯、無刺激性氣味、粘結(jié)性好、回彈率低、后期強(qiáng)度保存率高、抗?jié)B等級(jí)高,在噴射混凝土中添加新開發(fā)的無堿速凝劑,即由有堿速凝劑向無堿速凝劑的轉(zhuǎn)變。
與堿性速凝劑相比其優(yōu)點(diǎn)在于呈中性或微酸性,不會(huì)對(duì)施工人員的皮膚和身體健康產(chǎn)生腐蝕性損傷;早期強(qiáng)度發(fā)展快和后期強(qiáng)度保有率高,對(duì)混凝土耐久性無不良影響:由于無堿速凝劑不像堿性速凝劑含有大量的堿性物質(zhì),這樣就降低了由于堿性物質(zhì)的引入對(duì)環(huán)境和混凝土耐久性性能造成的破壞作用(如堿集料反應(yīng));同時(shí)嚴(yán)格限制含量,這樣就降低了鋼筋銹蝕的可能性;無堿速凝劑中含有增粘成分,如纖維素、甲基丙烯酸等物質(zhì),在噴射過程中可降低粉塵濃度和回彈量等,從而保護(hù)施工人員的身體健康以及降低材料的浪費(fèi)。
兩項(xiàng)新產(chǎn)品目前已經(jīng)在南景、玉臨、武倘尋、臘滿、嵩昆、華麗幾條高速公路施工中使用,完全能滿足工程質(zhì)量要求,做到安全、環(huán)保,業(yè)主滿意。
盡管劉松柏20多年換了不少工作單位,但20多年來他傾心專注做的就是一件事,無言的鋼筋和混凝土道出了他的“匠心”可貴。
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